KR20090097166A - 다중벽 시트를 갖는 백라이트 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
다중벽 시트(120, 220)를 포함하는 백라이트 장치가 여기에 개시된다. 일 실시예에서, 백라이트 장치는 다중벽 시트(120, 220)와 광원(106)을 포함한다. 시야측(114)을 갖는, 다중벽 시트(120, 220)는 중합체 벽들과, 2개 이상의 상기 벽들을 가로지르는 리브를 포함한다. 상기 리브는 비-선형 구조를 갖는다. 광원(106)은 상기 다중벽 시트(120, 220)의 상기 시야측(114) 반대측에 위치하며, 상기 광원(106)은 상기 다중벽 시트(120, 220)에 빛(104)을 직사하는 구조이다.
백라이트, 광원, 벽, 시야측, 시트, 필름, 디스플레이
Description
많은 백라이트 디스플레이 장치, 예를 들어, 액정 디스플레이 텔레비젼(LCD TV)에서, 더 큰 디스플레이에 대한 요구가 있다. 디스플레이의 크기가 커짐에 따라, 백라이트에 사용되는 광원(예를 들어, 냉음극 형광 램프(CCFL))의 수도 증가한다. 따라서, 백라이트 디스플레이 시스템은 바람직하게 광 확산 시트(또한 광 확산 플레이트, 필름 등으로 언급됨)를 포함할 수 있다. 광 확산 시트의 유용성의 예들은, 제한됨이 없이, CCFL들의 배열에 의해 발생할 수 있는 명암 패턴(light and dark pattern)을 감추고, 휘도의 균일성 등을 제공하는 것을 포함한다.
백라이트 플랫 패널 디스플레이 (LCD)는 광원으로 냉음극 형광 램프를 사용할 수 있다. 이는 램프들이 확산 시트의 후방에 배치되는 직사광 용도를 위한 것이다. 이는 일반적으로 광 확산 및 장식형(decoration type) 기능을 제공하는 광 확산형 기능성을 갖는 필름으로 달성된다. 응용분야 및 제품이 변함에 따라(예를 들어, 플랫 패널 텔레비젼), 균일성과 휘도와 같은 필름 특성들을 유지 또는 향상시키면서 무게를 줄이고자 하는 요구가 있다.
따라서, 본 기술 분야에서 개선된 광 확산 장치, 특히 LCT TV에 채용된 광 확산 시트 및 다른 종류의 백라이트 장치에 대한 지속적인 요구가 있다.
광 확산 시트, 그 제조 방법 및 이를 이용하는 물품들이 여기에 개시된다.
다중벽(multiwall) 시트들을 포함하는 백라이트 장치들이 여기에 개시된다. 일 실시예에서, 백라이트 장치는 다중벽 시트 및 광원을 포함한다. 시야측(viewing side)을 갖는 다중벽 시트는, 중합체 벽들과, 적어도 2개의 벽들을 가로지르는 리브(rib)를 포함한다. 상기 리브는 비-선형 구조이다. 상기 광원은 상기 다중벽 시트의 상기 시야측 반대측에 위치하며, 여기서, 광원은 다중벽 시트에 빛을 직사하도록 배열된다.
다른 실시예에서, 백라이트 장치는 다중벽 시트 및 광원을 포함한다. 다중벽 시트는 시야측을 갖는다. 다중벽 시트는 중합체 벽들과, 적어도 2개의 벽들을 가로지르는 리브를 포함한다. 리브는 ASTM D1003-00에 따라 정해지는 벽 투과율(transmission)보다 더 큰 리브 투과율을 갖는다. 상기 광원은 상기 다중벽 시트의 상기 시야측 반대측에 위치하며, 여기서, 광원은 다중벽 시트에 빛을 직사하도록 배열된다.
또 다른 실시예에서, 백라이트 장치는 시야측을 갖는 다중벽 시트와, 상기 다중벽 시트의 상기 시야측 반대측에 위치하는 광원을 포함한다. 다중벽 시트는, 중합체 벽들과, 적어도 2개의 벽들을 가로지르는 리브를 포함한다. 리브는 직조된(textured) 표면을 포함한다. 광원은 다중벽 시트에 빛을 직사하도록 배열된다.
또 다른 실시에에서, 백라이트 장치는 시야측을 갖는 다중벽 시트와, 상기 다중벽 시트의 상기 시야측 반대측에 위치하는 광원, 및 다중벽 시트의 시야측에 위치하는 콜리메이팅(collimating) 시트를 포함한다. 다중벽 시트는 중합체 벽들과, 적어도 2개의 벽들을 가로지르는 리브를 포함한다. 다중벽 시트는 약 1.9 kg/㎡ 이하의 무게를 갖는다. 상기 장치는 0 내지 약 2.0의 은폐력(hiding power)을 갖는다.
일 실시예에서, 백라이트 장치를 제조하기 위한 방법은 광원과 콜리메이팅 시트 사이에 다중벽 시트를 위치시키는 것을 포함하며, 여기서, 다중벽 시트는 중합체 벽들과, 적어도 2개의 벽들을 가로지르는 리브(rib)를 포함한다. 상기 방법은 다중벽 시트와 확산 시트를 공유 압출성형(coextrude)하는 것을 더 포함할 수 있으며, 또는 콜리메이팅 시트에 대해 다중벽 시트의 반대측에 액정 디스플레이를 배치하는 것을 포함할 수 있다.
상기 설명된 특징과 다른 특징들은 이하의 상세한 설명, 도면들, 및 첨부된 청구항들로부터 명확히 이해될 것이다.
여기에 참조된 도면들은 예시적인 실시예들이며, 유사한 구성요소들은 유사한 참조부호가 부여된다.
도 1은 콜리메이팅 시트와 다중벽 시트를 포함하는 백라이트 디스플레이 장치의 예시적 실시예의 사시도이다.
도 2는 프리즘 표면을 갖는 콜리메이팅 시트의 예시적인 사시도이다.
도 3은 냉음극 형광 램프들의 배열과 다중벽 시트 사이의 확산 필름을 포함하는 백라이트 디스플레이 장치의 다른 실시예의 확대된 단면도이다.
도 4는 형광 램프들의 선형 배열의 일 실시예의 평면도이다.
도 5 내지 8은 다중벽 시트들의 다양한 단면 실시예들이다.
도 9 및 10은 다중벽 시트들의 시야(viewing)를 설명하기 위한 도면들이다.
도 11 및 12는 다양한 종류의 시트들에 대해 은폐력과 휘도를 도시하는 도표들이다.
도 13은 고체 시트에 비해 다중벽 시트를 채용하는 것에 의해 달성되는 휘도의 예시적인 이득(advantage)을 도시하는 도표이다.
여기에는 광학 필름들, 더 상세하게는 중합체 재료를 포함하는 다중벽 확산 시트들이 개시된다. 이 시트들은, 많은 다른 광 확산 시트들, 예를 들어, 폴리카보네이트, 아크릴 및 싸이클릭 올레핀 공중합체 등과 같은 전형적인 기판들에 비해, 같거나 더 큰 은폐력, 및/또는 감소된 무게(예를 들어, 1.9 kg/㎡ 이하, 또는 더 상세하게는, 1.7 kg/㎡ 이하, 예를 들어, 약 0.7 kg/㎡ 내지 약 1.6 kg/㎡ 의 무게), 그리고 같거나 더 큰 강성(stiffness)을 가지며, 이에 의해 상당한 상업적 장점을 제공한다. 추가적으로, 다른 다중벽 시트들에 유사한 은폐력 또한 달성된다. 다중벽 시트들은 벽(들)과 다른 조성을 포함하는 리브(들)을 포함할 수 있고(예를 들어, 외벽들은 동일한 재료를 포함하고, 리브(들)은 다른 재료들을 포함한다; 리 브(들)과 하나의 외벽은 동일한 재료를 포함하고, 나머지 외벽은 다른 재료를 포함한다; 이러한 각각의 경우에, 어떠한 내벽(들)은 외벽(들)과 리브(들)에 대해 동일하거나 다른 재료를 포함할 수 있다), 리브(들)은 벽(들)과 상이한 두께를 갖고(예를 들어, 벽 두께의 약 25% 내지 약 80%, 또는, 더 상세하게, 약 25% 내지 약 60%), 리브(들) 및/또는 외벽(들)은 직조될 수 있다.
이러한 다중벽 시트들은 백라이트 디스플레이(예를 들어, 컴퓨터 스크린, TV, 신호계, 일반 조명 등)에 사용될 수 있다. 상기 장치는, 다중벽 시트의 비-시야측(non-view side)에 배치되며, 다중벽 시트에 빛을 직사하도록 배열되는 광원을 갖는 다중벽 시트를 포함한다. 선택적으로, 확산 필름(들) 및/또는 콜리메이팅 필름(들)도 사용될 수 있다. 일반적으로 콜리메이팅 필름(들)은 다중벽 시트의 시야측에 위치할 수 있다. 다중벽 시트의 리브(들)을 더 "은폐"하도록, 확산 필름(들) 또는 코팅이 다중벽 시트의 양측에 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 백라이트 장치는 다중벽 시트 및 광원을 포함한다. 시야측을 갖는 다중벽 시트는, 중합체 벽들과 적어도 2개의 벽들을 가로지르는 리브를 포함한다. 상기 리브는 비-선형 구조이다. 상기 광원은 상기 다중벽 시트의 상기 시야측 반대측에 위치하며, 여기서, 광원은 다중벽 시트에 빛을 직사하도록 배열된다. 선택적으로, 다중벽 시트의 외벽(outer wall)은 톱니 형상을 포함할 수 있으며, 여기서 광원은 상기 톱니 형상에 인접하여 배치될 수 있다. 상기 장치는 0 내지 약 2의 은폐력을 가질 수 있다. 상기 리브는 적어도 하나의 벽에 대해 다른 구조를 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 벽에 대해 다른 두께를 가지거나, 또는 직조될 수 있다. 리브 두께는 벽 두께의 약 25% 내지 약 80%가 될 수 있다. 또한, 다중벽 시트는 2 kg/㎡ 이하의 무게를 가질 수 있다. 상기 장치는 광원과 다중벽 시트 사이의 확산 시트를 제거할 수 있으며(즉, 다중벽 시트와 광원 사이에 확산 시트가 존재하지 않음), 일부 실시예들에서는, 다중벽 시트는 광원에 직접 인접할 수 있다(즉, 개재된 시트가 없음). 상기 장치는 다중벽 시트의 시야측에 위치하는, 예를 들어, 다중벽 시트의 시야측과 액정 디스플레이 사이의 콜리메이팅 시트를 더 포함할 수 있다. 강성과 균일성 사이의 균형을 달성하도록, 비-선형 리브들은 약 0.6 내지 약 5.4 사이, 또는, 더 상세하게는, 약 1.1 내지 약 3.1 사이의 진폭에 대한 주기 비(ratio)(period/amplitude)를 가질 수 있다.
다른 실시예에서, 백라이트 장치는 다중벽 시트와 광원을 포함한다. 다중벽 시트는 시야측을 가지며, 다중벽 시트는 벽들을 포함하고, 시야측 상의 외벽은 벽 투과율과, 적어도 2개의 벽들을 가로지르는 리브를 갖는다. 리브는 ASTM D1003-00에 따라 정해진 벽 투과율보다 큰 투과율을 갖는다. 상기 광원은 상기 다중벽 시트의 상기 시야측 반대측에 위치하며, 광원은 다중벽 시트에 빛을 직사하도록 배치된다.
또 다른 실시예에서, 백라이트 장치는 시야측을 갖는 다중벽 시트와, 상기 다중벽 시트의 상기 시야측 반대측에 위치하는 광원을 포함한다. 다중벽 시트는 중합체 벽들과, 적어도 2개의 벽들을 가로지르는 리브를 포함한다. 상기 리브는 직조된 표면을 갖는다. 광원은 다중벽 시트에 빛을 직사하도록 배치된다.
또 다른 실시예에서, 백라이트 장치는 시야측을 갖는 다중벽 시트, 상기 다 중벽 시트의 상기 시야측 반대측에 위치하는 광원, 및 상기 다중벽 시트의 시야측에 위치하는 액정 디스플레이, 및 상기 액정 디스플레이와 다중벽 시트의 시야측 사이에 위치하는 콜리메이팅 시트를 포함한다. 다중벽 시트는 중합체 벽들과 적어도 2개의 벽들을 가로지르는 리브를 포함하며, 상기 리브는 사인파 형상을 갖는다. 선택적으로 확산 시트는 상기 다중벽 시트와 상기 콜리메이팅 시트 사이에 위치할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 백라이트 장치는 시야측을 갖는 다중벽 시트, 상기 다중벽 시트의 상기 시야측 반대측에 위치하는 광원, 및 다중벽 시트의 시야측에 위치하는 콜리메이팅 시트를 포함한다. 상기 다중벽 시트는 중합체 벽들과, 적어도 2개의 벽들을 가로지르는 리브를 포함한다. 상기 다중벽 시트는 1.9 kg/㎡ 이하의 무게를 갖는다. 상기 장치는 0 에서 약 2.0 사이의 은폐력을 갖는다.
일 실시예에서, 백라이트 장치를 제조하기 위한 방법은 광원과 콜리메이팅 시트 사이에 다중벽 시트를 위치시키는 것을 포함하며, 다중벽 시트는 중합체 벽들과 적어도 2개의 벽들을 가로지르는 리브를 포함한다. 상기 방법은 다중벽 시트와 확산 시트를 공유 압출성형(coextrude)하는 것을 더 포함할 수 있으며, 또는 콜리메이팅 시트에 대해 다중벽 시트의 반대측에 액정 디스플레이를 배치하는 것을 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 일반적으로 100으로 지시된 백라이트 디스플레이 장치의 사시도가 도시된다. 백라이트 디스플레이 장치(100)는 빛(104)을 발생시키기 위한 광원(106)을 포함한다. 물리적 및/또는 광학 통신에서의 반사 필름(108)은 광 원(106)으로부터의 빛을 액정 디스플레이(LCD)(122)를 향해 반사시킨다. 다중벽 시트(120)는 광원(106)과 광학 통신 상태에 있으며, 예를 들어, 광원으로부터 약 15mm 상부에 배치된다. 다중벽 시트(120)의 시야측으로부터, 빛은 다중벽 시트(120)로부터, 선택적으로 확산 시트(들)(미도시)을 거쳐, 콜리메이팅 시트(112)로 나아간다.
콜리메이팅 시트(112)는 다중벽 시트(120)의 시야측(114)과 물리적 및/또는 광학 통신하는 평면(116)과, 광-확산 필름(120)과 물리적 및/또는 광학 통신하는 프리즘 면(118)을 포함한다. 나아가, 프리즘 면들(118)은 피크각(α), 높이(h), 피치(p), 길이(l)를 포함하여(예시적 도면 2 참조), 콜리메이팅 시트(112)의 구조는 결정적, 주기적, 임의적 등이 될 수 있다. 예를 들어, 임의적 또는 의사-임의적(pseudo-randomized) 파라미터들을 갖는 프리즘 면들을 갖는 필름들은 올카즈(Olcazk)의 미국 특허 출원 제2003/0214728호에 예시로써 개시되어 있다. 게다가, 각 프리즘에 대해 측벽들(파세트들(facets))은 일직선면(straight-side), 오목면, 볼록면 등이 될 수 있다. 프리즘의 피크는 돌출, 다면, 만곡, 무디게 하는 등의 작업을 할 수 있다. 더 상세하게는, 일부 실시예들에서 프리즘은 첨예한 피크를 갖는 일직선면 파세트들을 포함한다(예를 들어, 피치(p)의 약 0.1% 내지 약 30%, 상세하게는 약 1% 내지 약 5%의 곡률 반경을 갖는 피크).
빛(104)을 수용하는 다중벽 시트(120)는 빛을 확산(예를 들어, 산란)시킨다. 콜리메이팅 시트(112)는 빛(104)을 수용하며, 도 1에 도시되는 z-방향을 향하는 빛(104)을 나타내는 화살에 의해 개략적으로 지시되는 콜리메이팅 시트(112)에 실 직적으로 수직인 방향으로 빛(104)이 향하도록 한다. 빛(104)은 콜리메이팅 시트(112)로부터 액정 디스플레이(LCD)(122)로 진행한다. 선택적으로, 반사 편광 시트(들) 또한 다중벽 시트와 LCD 사이에 사용될 수 있다. 상기 반사 편광 시트(들)(예를 들어, 재생 편광자 시트)는 다른 편광된 빛을 투과시키면서, 일부 편광된 빛(예를 들어, LCD에 의해 수용되기에 정방향(correct direction)이 아닌 상태에 있는 편광된 빛)을 반사시킨다.
도 3은 일반적으로 참조부호 200으로 지시한, 직사 광원(106)을 포함하는 다른 예시적인 백라이트 디스플레이 장치의 확대된 단면도이다. 백라이트 디스플레이 장치(200)는 원하는 응용분야에 따라 다양한 조합으로 배열된(예를 들어, 적층된) 다수의 구성요소를 포함한다. 일반적으로, 백라이트 디스플레이 장치(200)는 2개의 외부 구성요소들 사이에 배치되는 다양한 구성요소들과 함께 2개의 외부 구성요소들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 백라이트 디스플레이 장치(200)는 백라이트 디스플레이 장치(200)의 관찰자(viewer)(126)에 가장 가까운 외측을 이루는 LCD(s)와 제 2 외측을 정의하는 반사 필름(108)을 포함할 수 있다. 선택적인 광 확산 시트(들)(124)은 LCD(122)와 반사체(108) 사이에 배치될 수 있어서 광 확산 시트(124)는 광원(106)과 물리적 및/또는 광학적 통신 상태에 있을 수 있으며, 다중벽 시트(들)(220)의 일측 또는 양측에 배치될 수 있다. 백라이트 디스플레이 장치(200)는 다중벽 시트(들)(220) 및, 광원(106)과 LCD(122) 사이의 콜리메이팅 시트(들)(112)을 더 포함할 수 있다. 선택적으로 콜리메이팅 시트(들)(112)은 다중벽 시트(220)의 시야측에 위치할 수 있다.
나아가, 다양한 실시예들에서 백라이트 디스플레이 장치는 서로 광학 통신하는 복수의 콜리메이팅 시트(들)과 복수의 확산 필름들을 포함할 수 있다는 것에 주의한다. 다중벽 시트(들), 콜리메이팅 시트(들), 및 확산 필름(들)은 디스플레이 장치에서 원하는 결과를 얻도록 어떠한 구조로도 배열될 수 있다. 추가적으로, 콜리메이팅 시트(들)은 프리즘 면들이 서로에 대해 소정 각, 예를 들어, 90도로 위치하도록 배열될 수 있다. 일반적으로, 콜리메이팅 시트들, 다중벽 시트(들) 및 확산 필름(들)의 배치 및 종류는 그들이 사용되는 백라이트 디스플레이 장치에 따른다.
광 확산 필름들이 특히 액정 디스플레이 텔레비젼(LCD TV)에 사용하기에 적합한 반면, 이 개시를 통해 LCD TV에 대한 어떠한 참조도 논의에서 단지 쉽게 만들어지는 것이 이해되어야 하며, 다른 장치들 및 응용분야들이 이 개시의 범위 내에 있도록 상정되었다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 광 확산 필름은 LCD TV, 컴퓨터(예를 들어, 랩탑 컴퓨터들), 기기 디스플레이, 백라이트 신호 등과 같은 어떠한 디스플레이 장치(예를 들어, 백라이트 디스플레이 장치)에도 사용될 수 있다.
여기에서 사용되는 "은폐력(hiding power)"이라는 용어는 예를 들어, 형광 램프들(예를 들어, 냉음극 형광 램프들)의 선형 배열에 의해 생기는 명암 패턴을 은폐하는 광 확산 필름의 능력(ability)을 의미한다. 정량적으로, 은폐력은 도 4 와 이하 식에 의해 수학적으로 기술될 수 있다.
여기서, Li(on)= CCFL 상부에서의 휘도
Lj(off)= 램프 j와 램프 j+1 사이 중간점에서의 휘도
n= CCFL 램프의 수
인접한 CCFL 사이의 포인트(point)는 CCFL 상부에서의 포인트에 비해 상대적으로 어둡다. 일예로써, L(on), L(off) 및 CCFL 용어는 CCFL 배열의 평면도와 관련하여 도 4에 도시된다. 은폐력(Li(on) 및 Lj(off))을 계산하는데 사용되는 휘도 값들은 수직 y축 상의 포인트들을 따라 측정되며, 여기서 x 좌표는 0이며, "ℓ" 은 도 4에 도시된 바와 같이 CCFL 램프의 길이이다. 평균 휘도는 비디오 전자 결합(Video Electronic Standard Association, VESA) 플랫 패널 디스플레이 측정(flat panel display measurements, FPDM) 버젼(version) 2에 의해 정해지는 13 포인트들 테스트와 관련하여 정의된다.
다중벽 시트의 은폐력은 다중벽 시트와 함께 사용되는 구성요소들 뿐만 아니라 특정 응용분야에 따라 다르다. 예를 들어, 다중벽 시트는 최대 10까지의 은폐력을 가질 수 있으며, 또는, 더 상세하게는, 약 5 이하의 은폐력, 또는, 더욱 상세하게는, 약 2 이하의 은폐력, 더욱 상세하게는, 약 1 이하의 은폐력을 가질 수 있다. 한편, 음영(shadow)을 회피하도록, 백라이트 장치, 또는 적어도 시트 적층(예를 들 어, 다중벽 시트(들), 확산 필름(들), 및 콜리메이팅 필름(들))은 0 내지 약 2, 또는, 더 상세하게는, 0 내지 약 1, 더욱 상세하게는 0 내지 약 0.5의 은폐력을 가질 수 있다. 만약 특별히 반대로 특정되지 않는다면, 은폐력은 은폐력에 대한 상기 기술된 수학적 수식에 의해 계산될 수 있으며, 마이크로비젼(Microvision) SS320 기기(미국, 마이크로비젼 아이엔씨.(Microvision Inc.)로부터 상업적 입수 가능)를 사용하여 측정된다. 여기에 사용된 바와 같이, 만약 다르게 표현되지 않는다면, 휘도는 60% 투과율을 갖는 PC 1311-60 (일본, 테진 화학 엘티디.(Teijin Chemical Ltd.)로부터 상업적 입수 가능)와 비교하여 정해진다.
광원(106)의 수는 백라이트 디스플레이 장치(100, 200)의 크기 및 원하는 응용분야에 따라 변할 수 있다. 광원(106)은 LCD(122)를 후면 조사하기에 적합한 어떠한 광원도 포함할 수 있다. 적합한 광원들은, 제한됨이 없이, 형광 램프들(예를 들어, 냉음극 형광 램프들(CCFLs), 열음극 형광 램프들(HCFLs)), 발광 다이오드(들) 등뿐만 아니라, 앞서의 적어도 하나를 포함하는 조합을 포함한다.
광 반사 재료를 포함하는, 반사 필름(108)은 많은 형태(예를 들어, 플레이트, 시트 등과 같은 평면 형태), 각도 등을 가질 수 있다.
가능한 반사 재료들은, 티타늄 산화물 착색(pigmented) 렉산(Lexan®)(제너럴 일렉트릭 컴퍼니(general electric co.)로부터 상업적으로 입수 가능함) 등과 같은, 앞서의 적어도 하나를 포함하는 조합들 뿐만 아니라, 금속(예를 들어, 알루미늄, 은 등), 금속 산화물들(예를 들어, 티타늄 산화물 등), 열 가소성 재료들(예를 들어, 랩스피어 아이엔씨.(Labsphere, Inc.)로부터 상업적으로 입수 가능한 스 펙트라론(Spectralon®)) 등을 포함한다.
콜리메이팅 시트(112)는 시야 축(즉, 디스플레이에 수직)을 따라 빛이 향하도록 광-직사(light-directing) 구조들(예를 들어, 프리즘 구조들)을 사용할 수 있으며, 이는 디스플레이의 사용자(예를 들어, 관찰자(126))에 의해 보여지는 빛의 휘도를 향상시키며, 원하는 수준의 정축(on-axis) 휘도를 발생시키는데 시스템이 더 적은 전력을 사용하도록 한다. 예를 들어, 콜리메이팅 시트는 매크로 규모, 마이크로 규모, 및/또는 나노 규모의 표면 특징들(예를 들어, 역반사(retroreflective) 성분 등)을 포함할 수 있다. 매크로 규모의 표면 특징들은 대략 1mm 내지 약 1m의 크기 또는 형성되는 부품의 전체 크기, 즉, 인간 눈에 의해 쉽게 식별되는 크기 규모를 갖는다. 마이크로 규모의 표면 특징들은 약 1mm 이하, 또는, 더 상세하게, 500nm 이상에서 약 1mm 까지의 크기를 갖는다. 나노 규모의 표면 특징들은 500nm 이하, 또는, 더 상세하게는 100nm 이하의 크기를 갖는다. 일부 가능한 표면 특징들(예를 들어, 역반사 성분들)은 다양한 기하학적 구조(예를 들어, 입방체-모서리(예를 들어, 삼각 피라미드), 3면체, 반구, 프리즘, 타원, 4각형, 홈, 채널 등뿐만 아니라, 앞서의 적어도 하나를 포함하는 조합들)를 포함한다. 일부 가능한 구조들 및 재료들은 코일(Coyle) 등의 미국 특허 발행 제2003/0108710호, 및 카팔도(Capaldo) 등의 미국 특허 출원 제11/326,158호에 개시되어 있다.
더 상세하게, 콜리메이팅 시트의 기저 필름 재료는, 금속, 종이, 아크릴, 폴리카보네이트, 페놀, 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 폴리(에테르 술폰), 폴리(메틸 메타크릴레이트), 폴리우레탄, 폴 리에스테르, 폴리(비닐클로라이드), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등뿐만 아니라, 앞서의 적어도 하나를 포함하는 혼합물 공중합체, 반응물, 및 조합들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 콜리메이팅 시트의 기저(base) 필름은 미국, 피츠세츠필드의 제너럴 일렉트릭 컴퍼니로부터 상업적으로 입수 가능한 렉산(Lexan®) 레진과 같은 열 가소성 폴리카보네이트 레진으로부터 형성된다. 기저 필름을 생산하는데 사용될 수 있는 열 가소성 폴리카보네이트 레진은 제한됨이 없이, 방향족 폴리카보네이트, 폴리에스테르 카보네이트 공중합체와 같은 방향족 폴리카보네이트의 공중합체, 그들의 혼합물, 및 최종 사용 분야에 따른 다른 중합체들과 그들의 혼합물을 포함한다. 다른 실시예에서, 열 가소성 폴리카보네이트 레진은 애리가(Ariga) 등의 미국 특허 제4,351,920호에 기술된 폴리카보네이트 레진과 같은 방향족 호모-폴리카보네이트 레진이다. 이러한 폴리카보네이트 레진들은 카르보닐 클로라이드와 방향족 디하이드록시 화합물의 반응에 의해 획득될 수 있다. 다른 폴리카보네이트 레진은 디아릴(diaryl) 카보네이트와 같은 카보네이트 전구체와 방향족 디하이드록시 화합물의 반응에 의해 획득될 수 있다. 예시적인 방향족 디하이드록시 화합물은 2,2-비스(bis)(4-하이드록시페닐) 프로판(즉, 비스페놀(Bisphenol)-A)이다. 폴리에스테르 카보네이트 공중합체는, 디하이드록시 페놀, 카보네이트 전구체, 및 테레프탈산 또는 이소프탈산 또는 테르프탈산과 이소프탈산의 혼합물과 같은 디카르복실산의 반응에 의해 획득된다. 선택적으로, 소정의 글리콜(glycol) 또한 반응물로써 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 기저 필름에 정전기 방지(anti-static) 특성을 부여하 기에 충분한 양으로, 콜리메이팅 시트의 기저 필름에 정전기 방지 재료가 선택적으로 추가될 수 있다.
확산 필름은 다양한 중합 재료들과 선택적으로 광 확산 입자들을 포함할 수 있다. 중합 재료는 1/8 인치(3.18mm) 두께의 바(bar)로 만들었을 때, 상기 바가 약 80% 이상의 광 투과율을 갖는 재료가 될 수 있다. 만약 여기서 다르게 정해지지 않는다면, 헤이즈(haze)가 프로시져 A(procedure A)와 동일한 변수들을 사용하는 반면, 모든 투과율은 ASTM D1003-00, 마크베스(Macbeth) 7000A 기기로 측정되는 프로시져 B, D65 광원, 10°옵저버(observer), CIE (커미션 인터네셔널 드 레클레지(Commission Internationale de L'Eclairage)(1931), 및 SCI(정반사성 성분 포함(specular component included)), 및 UVEXC(즉, UV 성분 제외됨)에 따라 1/8 인치 두께 바를 이용하여 측정된다. 예시적인 중합체 재료들은, 메틸 메타크릴레이트-스티렌 (MS) 공중합체와 같은 앞서의 적어도 하나를 포함하는 조합들 뿐만 아니라, 폴리카보네이트, 폴리(메틸) 아크릴레이트, 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)(PET)를 포함한다.
가능한 광 확산 입자들은, 원하는 굴절률을 포함하여, 원하는 광학 특성들을 갖는 재료들을 포함한다. 바람직하게, 이러한 입자들은 매트릭스(matrix) 재료들과 충분히 양립할 수 있으며, 원하는 표면 특성들로 생산될 수 있다. 일부 가능한 입자들은 유기적 및/또는 무기적 입자들(예를 들어, 중합체, (폴리하이드라이드(polyhydride) 실세스퀴옥산와 같은) 실세스퀴옥산 등)을 포함한다. 일부 가능한 종류의 광-확산 입자들은, 예를 들어, C1 -8 알킬 아크릴레이트 에스테르, C1 -8 알킬 메타크릴레이트 에스테르 등의 아크릴산 및 그 유도체 뿐만 아니라, 예를 들어, 플루오르화 중합체(예를 들어, 폴리(테트라플루오르에틸렌)), 호모폴리머(homopolymer), 스티렌으로부터 형성되는 공중합체, 상기의 유도체들과 같은 유기 중합체이다. 다른 가능한 종류의 광-확산 입자는 예를 들어, (바륨 설파이트, 칼슘 설파이트 등과 같은) 금속 설파이트(sulfate), (알루미늄 산화물, 아연 산화물, 실리콘 이산화물 등과 같은) 금속 산화물 및 수산화물, (칼슘 카보네이트, 마그네슘 카보네이트 등과 같은) 금속 카보네이트, 나트륨 규산염, 알루미늄 규산염과 같은 금속 규산염, 및 운모, 점토 등뿐만 아니라, 앞서의 무기질 재료들의 적어도 하나를 포함하는 조합들과 같은 무기물이다.
앞서 입자의 적어도 어느 하나를 포함하는 조합들 역시 사용될 수 있다. 예시적인 입자들은 코조카리우(Cojocariu) 등의 미국 특허 출원 제11/382,097호에 개시되어 있다.
한편, 광 확산 시트의 두께는 원하는 응용분야에 따라 변할 수 있다. LCD TV 응용분야에서, 원하는 은폐력과 휘도는 광 확산 시트가 약 0.5mm 내지 약 5.0mm, 더 상세하게, 약 1.0mm 내지 4.0mm, 또는 더욱 상세하게 약 1.4mm 내지 약 3mm, 더욱 상세하게는, 약 1.8mm 내지 약 2.2mm의 두께를 가질 때 획득될 수 있다는 것을 알게 되었다. 다른 응용분야들에서, 두께는 최대 약 15mm까지, 또는, 더 상세하게, 약 10mm 이하가 될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 광 확산 필름은 연마된 표면, 직조된(textured) 표면, 또는 앞서의 적어도 하나를 포함하는 조합을 가질 수 있다. 더 상세하게, 광 확산 필름은 원하는 취급 용이성을 제공하며, 원하는 표면적 효과를 제공할 수 있는 어떠한 표면 구조도 포함할 수 있다. 예를 들어, 광 확산 필름은 약 0.01㎛ 내지 약 2㎛의 표면 거칠기(Ra), 또는, 더 상세하게, 약 0.25㎛ 내지 약 0.65㎛의 표면 거칠기를 가질 수 있으며, 여기서, 표면 거칠기 값들은 코사카(Kosaka) ET4000 표면 프로필로미터(profilometer)를 사용하여 측정하는 것과 같은 일본 산업 표준 (JIS B0601)에 따라 측정된다. 상기 Ra는 필름의 평균 거칠기의 측정값이며, 표면 높이와 평균 높이 차이의 절대 값을 통합하거나, 1차원 표면 프로파일에 대해 측정 높이로 나누거나, 또는 2차원 표면 프로파일에 대해 측정 영역으로 나누는 것에 의해 결정될 수 있다.
다중벽 시트(들)은 벽들과 리브(들)을 포함하며, 여기서 벽(들) 및/또는 리브(들)은 같거나 다른 중합체 재료를 포함할 수 있다. 가능한 중합체 재료들은 폴리알킬렌, 폴리카보네이트, 아크릴, 폴리아세탈, 스티렌, 폴리(메타)아크릴레이트, 폴리에테르이미드, 폴리우레탄, 폴리페닐린 술파이드, 폴리비닐 클로라이드, 폴리술폰, 폴리에테르케톤, 폴리에테르 에테르케톤, 폴리에테르 케톤 케톤, 및 앞서의 하나 이상을 포함하는 조합들을 포함한다. 예를 들어, 중합체 재료는, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌/나일론, 폴리카보네이트/아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌/폴리비닐 클로라이드, 사이클릭 올레핀, 폴리페닐린 에테르/폴리스티렌, 폴리페닐린 에테르/나일론, 폴리술폰/아크릴로니트릴-부타 디엔-스티렌, 폴리카보네이트/열 가소성 우레탄, 폴리카보네이트/폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리카보네이트/폴리부틸렌 테레프탈레이트, 열 가소성 엘라스토머 합금, 나일론/엘라스토머, 폴리에스테르/엘라스토머, 폴리에틸렌 테레프탈레이트/폴리부틸렌 테레프탈레이트, 아세탈/엘라스토머, 스티렌-말레산 무수물/아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌, 폴리에테르 뿐만 아니라, 앞서의 중합체의 적어도 하나를 포함하는 조합들이 될 수 있다. 만약 리브가 시야측 벽(들)과 다른 재료를 포함한다면, 리브(들)은 시야측 벽보다 더 큰 광 투과율(예를 들어, 벽보다 5% 이상, 또는, 더 상세하게는, 10% 이상, 또는, 더욱 상세하게는, 15% 이상 높은 광 투과율)을 갖는 재료를 포함할 수 있다.
다중벽 시트의 층들(예를 들어, 벽들)의 수는 구조적 완결성(integrity), 전체 두께, 광 투과 특성 등과 같은 고객 요구에 따라 다르다. 비록 시트의 두께는 최대 약 55mm까지 될 수 있으나, 백라이트 디스플레이 응용분야들에서, 다중벽 시트 전체 두께는 일반적으로, 약 10mm 이하, 또는, 더 상세하게, 약 5mm 이하, 예를 들어, 약 2mm 내지 5mm, 또는, 더 상세하게는 약 1mm 내지 약 2mm 이다. 각각의 벽은 약 1mm 이하의 두께, 또는, 더 상세하게, 약 50㎛ 내지 약 500㎛, 또는, 더욱 상세하게, 약 100㎛ 내지 약 400㎛의 두께를 가질 수 있다.
리브(들)은 벽들과 동일하거나 다른 두께를 가질 수 있다. 백라이트 디스플레이 응용분야에서, 일반적으로 리브(들)이 보이는 가능성을 감소시키기 위해 벽들에 비해 더 얇은 리브들을 갖는 것이 바람직하다. 리브(들)은 벽 두께의 약 30% 내지 약 90%, 또는, 더 상세하게, 벽 두께의 약 45% 내지 약 80%, 또는, 더욱 상세하 게는, 벽 두께의 약 55% 내지 약 80%, 더욱 상세하게는, 벽 두께의 약 65% 내지 약 75%의 두께를 가질 수 있다.
리브(들)의 수와 리브 구조는, 원하는 구조적 완결성을 달성하면서, 리브들이 백라이트 디스플레이 상에 음영(shadow)을 생기게 하지 않도록 하는(예를 들어, 리브들이 보이는 것을 막는) 능력에 기초한다. 리브(들)은 다른 구조들 뿐만 아니라, 비-선형 (예를 들어, 도 5와 6에서와 같은 사인파 구조; 및 다른 굴곡진 구조들), 삼각 (지그재그) 구조 (예를 들어, 도 7, 8 및 10 참조), 수직 구조(예를 들어, 도 9 참조), 및 상기 구조들의 적어도 하나를 포함하는 조합들과 같은 다양한 구조를 가질 수 있다.
리브(들)의 시인성(visibility)의 감소는 다양한 방법으로 달성될 수 있다. 도 5 및 6은 높은 은폐력을 달성하는 사인파 리브들을 나타낸다. 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 벽들은 또한 예를 들어, 광원을 수용하도록, 원하는 곳에 비-평면 구조를 가질 수 있다. 도 6에서, 시야측의 반대측 벽은 광원을 수용하는 구조(예를 들어, 광원과 물리적 통신을 하도록 배치됨)인 함몰된 형상(128)을 갖는다. 도 7은 벽과는 다른 성분을 포함하는 리브(들)을 나타내며, 이 경우 리브들은 높은 투명도를 가지며, 따라서 시인성이 감소된다. 도 8은 다중벽 시트의 시야측에 배치된 확산 부재를 나타내며, 여기서, 확산 부재는 다중벽 시트 상의 확산 필름 및/또는 코팅이 될 수 있다. 도 9와 10은 "리브 음영"의 결과를 나타낸다. 사람이 다중벽 시트를 포함하는 디스플레이를 바라보면, 리브들이 디스플레이 상에 "음영"을 생성하는 영역 내에 리브(들)이 보일 수 있다. 리브 구조, 진폭, 및 주기에 따라서, 음영 이 보이는 각도가 변할 수 있다(예를 들어, 도 9와 도 10을 비교 참조). 사인파 리브들에서, 음영은 감소하거나 제거되었다.
백라이트 장치는 다양한 방법으로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 다양한 시트들이 개별적으로 형성될 수 있으며, 원하는 구조로 결합할 수 있고, 또는 시트들의 일부는 공유 압출성형(coextrude)될 수 있다. 예를 들어, 다중벽 시트는 다중벽 시트의 일측 또는 양측 상에 확산 시트(들)과 함께 공유 압출성형(coextrude)될 수 있다. 다중벽 시트를 형성하기 위한 다른 가능한 기술은, 앞서의 기술들의 적어도 어느 하나를 포함하는 조합들 뿐만 아니라, 프로파일(profile) 압출성형, 적층을 포함한다.
실험예들
표 1에 기재된 재료들이 실험예들에서 사용되었다.
표 1 | ||
상업명 | 화학명 | 상업적 입수처 |
Lexan® | 폴리카보네이트 | 메사츄세츠, 피츠필드, 제너럴 일렉트릭 플라스틱스(General Electric Plastics) |
PC1311-50; PC 1311-60 | 폴리카보네이트 광 확산 시트 | 일본, 테진 화학 엘티디. (Teijin Chemical Ltd.) |
Tospearl®120 | 폴리(메틸 실세스퀴옥산) | 제너럴 일렉트릭 실리콘즈 (General Electric(GE) Silicones) |
BE2039 | 폴리카보네이트 필름:203 ㎛ 두께, 96-97% 헤이즈 | 제너럴 일렉트릭(GE) |
DL4251 | 폴리카보네이트 필름:127 미크론 두께, 97-98% 헤이즈 | 제너럴 일렉트릭(GE) |
D121 | PET 필름, 130 미크론 두께, 78.5% 헤이즈 | 일본, 츠지덴(Tsujiden) |
실험 1: 다중벽 시트 대(vs.) PC 1311-60에 대한 휘도 대(vs.) 은폐력
샘플 1은 다중벽 시트에 배치된 하나의 광 확산 필름을 갖는 다중벽 시트였다; 샘플 2는 다중벽 시트에 배치된 하나의 광 확산 필름을 갖는 PC1311-60이었다; 샘플 3은 다중벽 시트에 배치된 2개의 광 확산 필름을 갖는, 샘플 1과 동일한 다중벽 시트였다; 샘플 4는 다중벽 시트에 배치된 2개의 광 확산 필름을 갖는 샘플 2와 동일한 필름이었다. 모든 경우에서, 광 확산 필름(들)은 직조된 표면(예를 들어, GE Plastics의 확산 필름, 상표명 Illuminex®BE2039)과 203㎛ 두께를 가졌다. 다중벽 시트는 2개의 외벽들 사이에서 비선형 리브 구조였으며, 여기서, 시야측 벽은 BE2039, 리브들과 TospearlTM 광 확산 입자들을 갖는 폴리카보네이트를 포함하는 다른 외벽들을 포함하고, 127㎛의 두께를 갖는다(상표명 Illuminex®DL4251인 GE Plastics로부터 상업적 입수 가능). 이 다중벽 시트는 중간(middle) DL4251 필름을 형성하여, DL4251 상에 배치하고, 형성된 필름 상에 BE1279를 배치하는 것에 의해 형성되었다.
도 11을 참조하면, 휘도 대(vs.) 은폐력이 샘플 1 내지 4에 대해 그래프로 도시되었다. 그래프로부터 볼 수 있는 바와 같이, -1.0 내지 0의 은폐력을 달성하도록, 2개의 저부(bottom) 확산자(diffuser)가 사용되었다(샘플 3 및 4; 각각 원 및 사각형). 그러나, 2개의 저부 확산 필름을 갖는, 다중벽 시트에 대해, 휘도는 100%보다 작았다. 하나의 저부 확산자를 가질 경우, 휘도는 100%보다 컸으나(샘플 1(삼각형으로 도시)), PC1311-60에 대해, 하나의 저부 확산자의 사용은 100% (샘플 2; 사각형)로부터 거의 95%(샘플 4; 별모양)로 휘도를 감소시켰다는 것에 주의해야 한다.
실험 2: 다중벽 시트 대(vs.) 콜리메이팅 시트를 사용하는 PC1311-60에 대한 휘도 대(vs.) 은폐력
샘플 5 내지 8에서, 콜리메이팅 시트는 샘플의 시야측 상에 배치되었다(즉, 광원의 맞은편 측, 여기서 어떤 확산자가 시트 상에 배치되었다). 콜리메이팅 시트는 GE Plastics Illuminex®PS1670이었으며, 167㎛ 두께였다(상표명 Illuminex®이며, GE Plastics로부터 상업적 입수 가능). 다중벽 시트는 예시 1에서와 동일했다. 샘플 5(삼각형)는 콜리메이팅 시트를 갖는 다중벽 시트였다; 샘플 6(별모양)은 콜리메이팅 시트를 갖는 PC1311-60이었다; 샘플 7("X")은 콜리메이팅 시트를 갖는 샘플 1의 다중벽 구조였다; 샘플 8(다이아몬드)은 콜리메이팅 시트를 갖는 샘플 2의 필름 구조였다.
도 12를 참조하면, 샘플 4 내지 8에 대한 휘도 대(vs.) 은폐력의 그래프가 도시된다.(각각 기호는 원, 삼각형, 별모양, X, 다이아몬드). 그래프로부터 볼 수 있는 바와 같이, -1.0 내지 0의 은폐력을 달성하도록, PC1311-60은 2개의 저부 확산자를 필요로 하며(샘플 4), 콜리메이팅 필름(샘플 6), 콜리메이팅 필름과 하나의 확산자(샘플 8)로도 이 은폐력을 달성할 수 없었다. 그러나, 저부 확산자를 갖지 않는 다중벽 시트가 약 0의 은폐력, 및 130%보다 큰 휘도(샘플 5)를 달성하는 한편, 하나의 저부 확산자를 갖는 다중벽 시트는 약 -0.6의 은폐력, 및 약 120%의 휘도(샘플 7)를 달성할 수 있었다. 단일 시트 필름(예를 들어, PC1311-60)과는 달리, 다중벽 시트는 확산자와 결합할 때, 특성들이 감소되었다. 그러나, 볼 수 있는 바와 같이, 다중벽 시트는 PC1311-60의 휘도 이상, 또는, 더 상세하게 PC1311-60의 휘도의 약 100% 내지 약 130%, 또는, 더욱 상세하게, 약 105% 내지 약 120%의 휘도를 달성하는데 사용될 수 있다.
LCD TV 등과 같은 응용분야에서 CCFL의 배열에 의해 발생하는 명암 패턴(들)을 은폐하는 능력(은폐력)은 중요하다. 이것은 광 확산으로 달성될 수 있으며, 확산 시트를 통한 CCFL의 이미지는 볼 수 없다. 따라서, 가능한 한 많은 빛이 확산 시트를 통과하는 것이 바람직하다(즉, 확산 시트는 높은 휘도(광도)를 가져야 한다). 이러한 특성들, 은폐력 및 휘도의 균형은 우수한 성능을 제공한다. 약 1.50 내지 약 1.55의 굴절률(RI)과 약 2㎛ 내지 약 5㎛의 입자 직경을 갖는 광 확산 입자들(예를 들어, 교차결합(crosslinked) PMMA-PS 입자들)을 포함하는 확산 필름은 상기 균형을 가능하게 하며, 은폐력을 유지하면서, 매우 향상된 휘도를 제공한다.
백라이트 장치는 폴리카보네이트 시트(즉, PC1311-60)에 비교하여 향상된 강성비(stiffness ratio), 감소된 무게, 및 감소된 황화(yellowness)를 갖는 다중벽 시트를 사용할 수 있다. 예를 들어, 강성비는 약 1.1 이상, 또는, 더 상세하게는, 약 1.3 이상, 더욱 상세하게는, 약 1.5 이상, 더욱 상세하게는, 약 1 이상이 될 수있다. 강성은 하기 수식에 의해 정해지는 것과 같은 z 축에 대한 단면 관성 모멘 트(area moment inertia)의 비(ratio)이다.
여기서: Iz는 z 축에 대한 단면 관성 모멘트이다;
y는 z 축으로부터의 거리이다;
A는 단면적이다;
여기서, z 축은 단면 영역의 중심 축이며, 단면 영역의 중심을 지나고, y 축은 벽들에 대해 수직이고, z 축은 벽들의 평면에 대해 평행이며, x 축은 리브들의 평면에 대해 평행이다.
다중벽 시트의 무게는 약 1.7kg/㎡ 이하, 또는, 더 상세하게, 약 1.4kg/㎡ 이하, 또는, 더욱 상세하게, 1.0kg/㎡ 이하가 될 수 있다.
도 13은 고체(solid) 시트 적층(원과 함께 선으로 도시된 저부 확산자와 콜리메이팅 필름을 갖는 고체 시트)과 대비하여, 다중벽 시트 적층(사각형과 함께 선으로 도시된 콜리메이팅 필름을 갖는 다중벽 시트)에 대한 휘도의 향상을 나타낸다. 그래프에서 볼 수 있는 바와 같이, 실질적으로 더 많은 빛이 디스플레이를 향하며, 따라서 휘도가 상당히 향상된다. 향상된 휘도는 고체 시트에 비해 얇은 벽들을 갖는 다중벽 시트의 더 적은 흡수에 기인한다.
여기에 개시된 범위들은 포괄적이며 결합 가능하다(예를 들어, "약 25 wt%까지, 또는, 더 상세하게는, 약 5wt% 내지 약 20wt%"의 범위들은 종점들과 "약 5 wt% 내지 약 25wt%" 등의 범위들의 모든 중간 값들을 포함한다). "조합"은 혼합, 융합, 합금, 반응물 등을 포함한다. 나아가, 여기에서 "제 1", "제 2" 등의 용어는, 어떠한 순서, 양, 또는 중요성을 의미하지 않으며, 하나의 구성성분을 다른 구성성분으로부터 구별하는데 사용되고, 여기에서 "하나" 및 "일" 의 용어는 양의 제한을 의미하지 않고, 언급된 품목의 적어도 하나의 존재를 의미한다. 양과 연관하여 사용된 "약" 이란 수식어는 상태 값을 포함하며, 문맥에 의해 지시되는 의미를 갖는다(예를 들어, 특정한 양의 측정에 관련된 오차 정도를 포함한다). 여기서 사용된 접미사 "들" 은 그것이 수식하는 용어의 하나 또는 복수를 포함하며, 이에 의해 그 용어의 하나 이상을 포함한다(예를 들어, 착색제(들)은 하나 이상의 착색제를 포함한다). 명세서를 통한 "일 실시예", "다른 실시예", "실시예" 등의 언급은, 실시예와 관련하여 기술된 특정 구성요소(예를 들어, 특징, 구조 및/또는 특성)가 여기에 개시된 적어도 하나의 실시예에 포함되고, 다른 실시예에 존재하거나 존재하지 않을 수 있다는 것을 의미한다. 아울러, 기술된 구성요소들은 다양한 실시예들에서 어떠한 적합한 방법으로도 결합될 수 있음이 이해되어야 한다. 여기에 사용한 바와 같은, 시트, 필름, 플레이트, 및 층과 같은 용어들은 서로 교체할 수 있도록 사용되었고, 크기를 나타내도록 의도되지 않았다.
모든 인용된 특허, 특허 출원, 및 다른 문헌들은 그 전체가 여기에 참조로써 병합된다. 그러나, 만약 본 출원에서의 용어가 병합된 문헌에서의 용어와 모순되거 나 상반된다면, 본 출원에서의 용어가 병합된 문헌에서의 모순되는 용어보다 우선한다.
여러 실시예들을 참조하여 발명이 기술되었는데, 본 기술분야의 통상의 지식을 지닌 자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변형이 만들어질 수 있으며, 균등물들이 구성요소들을 대체할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 나아가, 본 발명의 본질적인 범위를 벗어나지 않으면서, 본 발명의 교시에 특정 상황 또는 재료를 적용하도록 많은 변형들이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명은, 본 발명을 실행을 고려하여 최적의 모드(mode)로 개시된 특정 실시예들에 제한되지 않도록 의도되나, 본 발명은 첨부된 청구항들의 범위에 들어가는 모든 실시예들을 포함할 것이다.
Claims (22)
- 시야측(viewing side)을 갖는 다중벽 시트; 및상기 다중벽 시트의 상기 시야측 반대측에 배치되는 광원을 포함하며, 상기 광원은 상기 다중벽 시트에 빛을 직사하는 구조이고,상기 다중벽 시트는,중합체 벽들; 및2개 이상의 상기 벽들을 가로지르며, 비-선형 구조를 갖는 리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 다중벽 시트의 외벽은 함몰된 형상들을 포함하며, 상기 광원은 상기 함몰된 형상들에 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 백라이트 장치는 0 내지 2의 은폐력(hiding power)을 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리브는 하나 이상의 상기 벽과 다른 성분(composition)을 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리브는 상기 벽들과 다른 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 리브 두께는 벽 두께의 25% 내지 80%인 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리브는 직조된 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다중벽 시트와 상기 광원 사이에는 확산 시트가 없는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다중벽 시트는 2kg/㎡ 이하의 무게를 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다중벽 시트의 시야측에 배치되는 콜리메이팅 시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제 10 항에 있어서, 액정 디스플레이를 더 포함하며, 상기 콜리메이팅 시트는 상기 다중벽 시트의 시야측과 상기 액정 디스플레이 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제 1 항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리브는 0.6 내지 5.4의 진폭에 대한 주기(period/amplitude) 비(ratio)를 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 재생 편광자 시트를 더 포함하며, 상기 재생 편광자 시트는 상기 다중벽 시트의 시야측과 상기 액정 디스플 레이 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 시야측을 갖는 다중벽 시트; 및상기 다중벽 시트의 상기 시야측 반대측에 배치되는 광원을 포함하며, 상기 광원은 상기 다중벽 시트에 빛을 직사하는 구조이고,상기 다중벽 시트는,상기 시야측 상의 외벽이 벽 투과율(wall transmission)을 갖는 벽들; 및2개 이상의 상기 벽들을 가로지르며, ASTM D1003-00에 따라 정해진 상기 벽 투과율보다 더 큰 리브 투과율을 갖는 리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 시야측을 갖는 다중벽 시트; 및상기 다중벽 시트의 상기 시야측 반대측에 배치되는 광원을 포함하며, 상기 광원은 상기 다중벽 시트에 빛을 직사하는 구조이고,상기 다중벽 시트는,중합체 벽들; 및2개 이상의 상기 벽들을 가로지르며, 직조된 표면을 갖는 리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제 15 항에 있어서, 상기 직조된 표면은 상기 시야측에 있는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 시야측을 갖는 다중벽 시트;상기 다중벽 시트의 상기 시야측 반대측에 배치되며, 상기 다중벽 시트에 빛을 직사하는 구조인 광원;상기 다중벽 시트의 시야측에 위치하는 액정 디스플레이; 및상기 액정 디스플레이와 상기 다중벽 시트 사이에 위치하는 콜리메이팅 시트를 포함하며,상기 다중벽 시트는,중합체 벽들; 및2개 이상의 상기 벽들을 가로지르며, 사인파(sinusoidal) 구조를 갖는 리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제 17 항에 있어서, 상기 다중벽 시트와 상기 콜리메이팅 시트 사이에 위치하는 확산 시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 시야측을 가지면서, 1.9kg/㎡ 이하의 무게를 갖는 다중벽 시트;상기 다중벽 시트의 상기 시야측 반대측에 배치되며, 상기 다중벽 시트에 빛을 직사하는 구조인 광원; 및상기 다중벽 시트의 시야측에 위치하는 콜리메이팅 시트를 포함하고, 0 내지 2.0의 은폐력을 가지며,상기 다중벽 시트는,중합체 벽들; 및2개 이상의 상기 벽들을 가로지르는 리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 광원과 콜리메이팅 시트 사이에 다중벽 시트를 위치시키는 것을 포함하며, 상기 다중벽 시트는 중합체 벽들과, 2개 이상의 상기 벽들을 가로지르는 리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치의 제조 방법.
- 제 20 항에 있어서, 상기 다중벽 시트와 확산 시트를 공유 압출성형(coextrude)하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치의 제조 방 법.
- 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서, 상기 콜리메이팅 시트에 대해 상기 다중벽 시트의 반대측에 액정 디스플레이를 배치하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치의 제조 방법.
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